ऊर्जा की बचत और उद्योग की ऊर्जा दक्षता के बिना कल्पना नहीं की जा सकती है विद्युत माप, क्योंकि जिसे आप खाते के बारे में नहीं जानते उसे सहेजना असंभव है।

विद्युत माप निम्न प्रकारों में से एक में किया जाता है: प्रत्यक्ष, अप्रत्यक्ष, संचयी और संयुक्त। नाम प्रत्यक्ष दृश्यखुद के लिए बोलता है, वांछित मूल्य का मूल्य सीधे डिवाइस द्वारा निर्धारित किया जाता है। इस तरह के मापन का एक उदाहरण एक वाटमीटर के साथ शक्ति का निर्धारण, एक एमीटर के साथ करंट आदि है।

अप्रत्यक्ष दृश्यइस मूल्य की ज्ञात निर्भरता और प्रत्यक्ष विधि द्वारा प्राप्त मूल्य के आधार पर मूल्य का पता लगाना है। एक उदाहरण बिना वाटमीटर के शक्ति का निर्धारण है। प्रत्यक्ष विधि से I, U, कला प्राप्त होती है तथा शक्ति की गणना सूत्र द्वारा की जाती है।

संचयी और संयुक्त दृश्यमाप कई समान (संचयी) या गैर-समान (संयुक्त) मात्राओं के एक साथ माप में शामिल होते हैं। प्रत्यक्ष माप के परिणामस्वरूप प्राप्त गुणांक वाले समीकरणों की प्रणालियों को हल करके वांछित मूल्यों का पता लगाया जाता है। ऐसी प्रणाली में समीकरणों की संख्या मांगी गई मात्राओं की संख्या के बराबर होनी चाहिए।

प्रत्यक्ष मापसबसे सामान्य प्रकार का मापन दो मुख्य विधियों द्वारा किया जा सकता है:

• प्रत्यक्ष मूल्यांकन पद्धति
• माप तुलना विधि.

पहली विधि सबसे सरल है, क्योंकि उपकरण के पैमाने पर वांछित मूल्य का मूल्य निर्धारित किया जाता है।

यह विधि वर्तमान ताकत को एक एमीटर, वोल्टमीटर के वोल्टेज इत्यादि के साथ निर्धारित करती है। गरिमा यह विधिसादगी, और कम सटीकता की कमी कहा जा सकता है।

एक माप के साथ तुलना करके माप एक के अनुसार किया जाता है निम्नलिखित तरीके: प्रतिस्थापन, विरोध, संयोग, अंतर और शून्य। एक माप एक निश्चित मात्रा का एक प्रकार का संदर्भ मूल्य है।

विभेदक और अशक्त तरीके- पुलों को मापने के संचालन के लिए आधार हैं। विभेदक विधि के साथ, असंतुलित-संकेत पुल बनाए जाते हैं, और शून्य विधि के साथ, संतुलित या शून्य वाले।

संतुलित पुलों में, तुलना दो या दो से अधिक सहायक प्रतिरोधों की मदद से होती है, इस तरह से चुने जाते हैं कि वे एक बंद सर्किट (चार-टर्मिनल नेटवर्क) बनाते हैं, जो तुलनात्मक प्रतिरोधों के साथ होता है, एक स्रोत से खिलाया जाता है और समविभव बिंदुओं का पता लगाया जाता है। संतुलन संकेतक।

सहायक प्रतिरोधों के बीच का अनुपात तुलना किए गए मूल्यों के बीच संबंध का एक उपाय है। जंजीरों में संतुलन का सूचक एकदिश धाराएक गैल्वेनोमीटर कार्य करता है, और प्रत्यावर्ती धारा परिपथ में एक मिलीवोल्टमीटर।

अंतर विधि को अन्यथा अंतर विधि कहा जाता है, क्योंकि यह ज्ञात और वांछित धारा के बीच का अंतर है जो मापक यंत्र को प्रभावित करता है। अशक्त विधि एक सीमित मामला है अंतर विधि. उदाहरण के लिए, संकेतित पुल सर्किट में, समानता देखी जाने पर गैल्वेनोमीटर शून्य दिखाता है:

आर1*आर3 = आर2*आर4;

इस अभिव्यक्ति से इस प्रकार है:

आरएक्स=आर1=आर2*आर4/आर3.

इस प्रकार, किसी अज्ञात तत्व के प्रतिरोध की गणना करना संभव है, बशर्ते अन्य 3 अनुकरणीय हों। एक निरंतर चालू स्रोत भी अनुकरणीय होना चाहिए।

कंट्रास्टिंग विधि- अन्यथा, इस विधि को मुआवजा कहा जाता है और इसका उपयोग सीधे वोल्टेज या ईएमएफ, वर्तमान और अप्रत्यक्ष रूप से विद्युत में परिवर्तित अन्य मात्राओं को मापने के लिए किया जाता है।

दो विपरीत दिशा में निर्देशित ईएमएफ, जो परस्पर जुड़े नहीं हैं, डिवाइस पर स्विच किए जाते हैं, जिसके साथ सर्किट की शाखाएं संतुलित होती हैं। चित्र में: Ux को खोजना आवश्यक है। एक अनुकरणीय समायोज्य प्रतिरोध आरके की मदद से, इस तरह के वोल्टेज ड्रॉप यूके को प्राप्त किया जाता है ताकि यह संख्यात्मक रूप से यूएक्स के बराबर हो।

गैल्वेनोमीटर की रीडिंग से उनकी समानता का अंदाजा लगाया जा सकता है। यदि उकी यूएक्स बराबर है, तो गैल्वेनोमीटर सर्किट में धारा प्रवाहित नहीं होगी, क्योंकि वे विपरीत दिशा में हैं। प्रतिरोध और धारा के परिमाण को जानने के बाद, हम सूत्र द्वारा Uх का निर्धारण करते हैं।

प्रतिस्थापन विधि- एक विधि जिसमें वांछित मान को प्रतिस्थापित किया जाता है या एक ज्ञात अनुकरणीय मूल्य के साथ जोड़ा जाता है, जो प्रतिस्थापित मूल्य के बराबर होता है। इस विधि का उपयोग अधिष्ठापन या समाई निर्धारित करने के लिए किया जाता है नहीं ज्ञात मूल्यएस. एक अभिव्यक्ति जो सर्किट मापदंडों पर आवृत्ति की निर्भरता निर्धारित करती है:

एफओ=1/(√LC)

बाईं ओर, आरएफ जनरेटर द्वारा निर्धारित आवृत्ति f0, दाईं ओर, मापा सर्किट के अधिष्ठापन और समाई के मान। आवृत्ति अनुनाद का चयन करके, अभिव्यक्ति के दाईं ओर अज्ञात मान निर्धारित कर सकते हैं।

अनुनाद संकेतक एक बड़े इनपुट प्रतिरोध वाला एक इलेक्ट्रॉनिक वाल्टमीटर है, जिसकी रीडिंग अनुनाद के समय सबसे बड़ी होगी। यदि मापा प्रारंभ करनेवाला संदर्भ संधारित्र के साथ समानांतर में जुड़ा हुआ है और गुंजयमान आवृत्ति को मापा जाता है, तो Lx का मान उपरोक्त अभिव्यक्ति से पाया जा सकता है। इसी तरह, अज्ञात क्षमता पाई जाती है।

सबसे पहले, गुंजयमान सर्किट, जिसमें एक अधिष्ठापन L और एक अनुकरणीय समाई Co शामिल है, एक आवृत्ति f पर अनुनाद के लिए ट्यून किया गया है; उसी समय, संधारित्र Co1 के f और धारिता के मान निश्चित होते हैं।

फिर, अनुकरणीय संधारित्र सह के समानांतर, संधारित्र Cxi को समान आवृत्ति f पर प्रतिध्वनि प्राप्त करने के लिए अनुकरणीय संधारित्र की धारिता को बदलकर जोड़ा जाता है; तदनुसार, वांछित मान Co2 के बराबर है।

मिलान विधि- एक विधि जिसमें वांछित और ज्ञात मूल्य के बीच का अंतर पैमाने के निशान या आवधिक संकेतों के संयोग से निर्धारित होता है। एक प्रमुख उदाहरणजीवन में इस पद्धति का अनुप्रयोग माप है कोणीय गतिविभिन्न भागों का घूमना।

ऐसा करने के लिए, मापी गई वस्तु पर एक निशान लगाया जाता है, उदाहरण के लिए, चाक के साथ। जब निशान वाला हिस्सा घूमता है, तो एक स्ट्रोबोस्कोप को निर्देशित किया जाता है, जिसकी पलक झपकने की आवृत्ति शुरू में जानी जाती है। स्ट्रोबोस्कोप की आवृत्ति को समायोजित करके, निशान को जगह पर रखा जाता है। इस मामले में, भाग की घूर्णी गति को स्ट्रोबोस्कोप की चमकती आवृत्ति के बराबर लिया जाता है।

बिजली
माप में
प्रणाली
बिजली की आपूर्ति
व्याख्याता: पीएच.डी., ईपीपी विभाग के एसोसिएट प्रोफेसर
बुयाकोवा नताल्या वासिलिवना

विद्युत माप हैं
विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक माप का एक सेट,
जिसे वर्गों में से एक माना जा सकता है
मेट्रोलॉजी। "मेट्रोलोजी" नाम दो से लिया गया है
ग्रीक शब्द: मेट्रोन - माप और लोगो - शब्द, सिद्धांत;
शाब्दिक रूप से: माप का सिद्धांत।
पर आधुनिक समझविज्ञान को मेट्रोलॉजी कहा जाता है
माप, विधियों और उनके सुनिश्चित करने के साधनों के बारे में
एकता और आवश्यक सटीकता प्राप्त करने के तरीके।
पर वास्तविक जीवनमेट्रोलॉजी न केवल एक विज्ञान है, बल्कि यह भी है
क्षेत्र व्यावहारिक गतिविधियाँके साथ जुड़े
भौतिक मात्राओं का अध्ययन
विषय
मैट्रोलोजी
है
प्राप्त
वस्तुओं के गुणों के बारे में मात्रात्मक जानकारी और
प्रक्रियाएं, अर्थात् वस्तुओं और प्रक्रियाओं के गुणों का मापन
आवश्यक सटीकता और विश्वसनीयता।

मापन में से एक हैं सबसे महत्वपूर्ण तरीकेज्ञान
मनुष्य द्वारा प्रकृति।
वे देते हैं मात्रात्मक विशेषताआस-पास का
दुनिया का, मनुष्य को प्रकृति में अभिनय का खुलासा करना
पैटर्न।
मापन को संचालन के एक सेट के रूप में समझा जाता है,
विशेष तकनीकी की मदद से किया गया
इसका मतलब है कि मापा मूल्य की इकाई को संग्रहीत करता है,
इसके साथ मापा मूल्य की तुलना करने की अनुमति देता है
इकाई और इस मात्रा का मूल्य प्राप्त करें।
X का मापन परिणाम इस प्रकार लिखा जाता है
एक्स = ए [एक्स],
जहाँ A एक आयाम रहित संख्या है, जिसे संख्यात्मक कहा जाता है
भौतिक मात्रा का मान; [एक्स] - इकाई
भौतिक मात्रा।

विद्युत माप

माप विद्युत मात्राजैसे वोल्टेज,
प्रतिरोध, धारा, शक्ति से उत्पन्न होते हैं
मदद करना विभिन्न साधन - मापन उपकरण,
सर्किट और विशेष उपकरण।
मापने के उपकरण का प्रकार प्रकार और आकार पर निर्भर करता है
(मूल्य श्रेणी) मापा मूल्य, साथ ही से
आवश्यक माप सटीकता।
विद्युत माप बुनियादी उपयोग करते हैं
SI इकाइयाँ: वोल्ट (V), ओम (ओम), फैराड (F),
हेनरी (जी), एम्पीयर (ए) और दूसरा (एस)।

विद्युत मूल्यों की इकाइयों के मानक

विद्युतीय
माप
ये है
खोज
(प्रायोगिक विधियों द्वारा) भौतिक के मान
उपयुक्त इकाइयों में व्यक्त की गई मात्रा
(उदाहरण के लिए, 3 ए, 4 बी)।
विद्युत मात्रा की इकाइयों के मान निर्धारित किए जाते हैं
कानूनों के अनुसार अंतर्राष्ट्रीय समझौता
भौतिकी और यांत्रिक मात्रा की इकाइयाँ।
विद्युत मात्रा की इकाइयों के "रखरखाव" के बाद से,
परिभाषित
अंतरराष्ट्रीय
समझौतों
संबद्ध
साथ
कठिनाइयों
उन्हें
वर्तमान
"व्यावहारिक"
मानकों
इकाइयों
विद्युतीय
मात्रा।
ऐसा
मानकों
का समर्थन किया
राज्य
विभिन्न देशों की मेट्रोलॉजिकल प्रयोगशालाएँ।

सभी सामान्य विद्युत और चुंबकीय इकाइयाँ
माप मीट्रिक प्रणाली पर आधारित हैं।
पर
अनुमति
साथ
आधुनिक
परिभाषाएं
विद्युत और चुंबकीय इकाइयाँवे सभी है
कुछ से प्राप्त व्युत्पन्न इकाइयाँ
से भौतिक सूत्र मेट्रिक इकाइयांलंबाई,
द्रव्यमान और समय।
चूंकि अधिकांश विद्युत और चुंबकीय
मात्रा
नहीं
ताकि
केवल
मापने के लिए,
का उपयोग करते हुए
उल्लिखित मानकों, यह माना जाता था कि यह अधिक सुविधाजनक है
इंस्टॉल
के माध्यम से
से मिलता जुलता
प्रयोगों
कुछ निर्दिष्ट के लिए व्युत्पन्न मानक
मात्राएँ, जबकि अन्य ऐसे मानकों का उपयोग करके मापी जाती हैं।

एस आई यूनिट

एम्पीयर, बल की इकाई विद्युत प्रवाह, - में से एक
छह बुनियादी इकाइयाँएसआई सिस्टम।
एम्पीयर (ए) - एक निरंतर वर्तमान की ताकत, जो, कब
दो समानांतर सीधी रेखाओं से गुजरना
नगण्य के साथ अनंत लंबाई के संवाहक
परिपत्र पार के अनुभागीय क्षेत्र,
से 1 मीटर की दूरी पर एक निर्वात में स्थित है
दूसरा, कंडक्टर के प्रत्येक अनुभाग पर कॉल करेगा
1 मीटर लंबा, 2 ∗ 10−7 N के बराबर एक अन्योन्यक्रिया बल।
वोल्ट, संभावित अंतर और इलेक्ट्रोमोटिव की इकाई
ताकत।
वोल्ट (वी) - विद्युत वोल्टेजस्थान पर
1 ए के प्रत्यक्ष प्रवाह के साथ विद्युत परिपथ
बिजली की खपत 1 डब्ल्यू।

कूलम्ब, बिजली की मात्रा की इकाई
(आवेश)।
कूलम्ब (सी) - गुजरने वाली बिजली की मात्रा
के माध्यम से अनुप्रस्थ अनुभागकंडक्टर पर
1 एस के समय के लिए 1 ए की शक्ति के साथ प्रत्यक्ष धारा।
फैराड, विद्युत समाई की इकाई।
फैराड (एफ) - संधारित्र समाई, प्लेटों पर
जो 1 C के चार्ज के साथ एक इलेक्ट्रिक है
वोल्टेज 1 वी।
हेनरी, अधिष्ठापन की इकाई।
हेनरी सर्किट के अधिष्ठापन के बराबर है जिसमें
पैदा होती है ईएमएफ स्व-प्रेरणवर्दी के साथ 1 वी पर
1 एस में 1 ए द्वारा इस सर्किट में वर्तमान ताकत में परिवर्तन।

वेबर, चुंबकीय प्रवाह की इकाई।
वेबर (पश्चिम बंगाल) - चुंबकीय प्रवाह, घटते समय
जो सर्किट में शून्य से जुड़ा है,
1 ओम का प्रतिरोध होने पर प्रवाहित होता है
इलेक्ट्रिक चार्ज 1 सी के बराबर।
टेस्ला, चुंबकीय प्रेरण की इकाई।
टेस्ला (टीएल) - एक सजातीय का चुंबकीय प्रेरण
चुंबकीय क्षेत्र जिसमें चुंबकीय प्रवाह
1 एम 2 के समतल क्षेत्र के माध्यम से,
प्रेरण की रेखाओं के लंबवत 1 Wb के बराबर है।

10. मापने के उपकरण

मापने के लिए विद्युत मापने वाले उपकरणों का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है
या तो विद्युत मात्राओं का तात्कालिक मान, या
गैर-विद्युत, विद्युत में परिवर्तित।
सभी उपकरणों को एनालॉग और डिजिटल में विभाजित किया गया है।
पूर्व आमतौर पर मापा मूल्य दिखाता है
साथ चलने वाले तीर के माध्यम से मूल्य
स्नातक स्तर।
बाद वाले एक डिजिटल डिस्प्ले से लैस हैं, जो
मापा मूल्य को एक संख्या के रूप में दिखाता है।
अधिकांश मापों में डिजिटल यंत्र अधिक होते हैं
पसंद किया जाता है क्योंकि वे अधिक सटीक, अधिक सुविधाजनक होते हैं
जब रीडिंग लेते हैं और सामान्य तौर पर, अधिक बहुमुखी होते हैं।

11.

डिजिटल मल्टीमीटर
("मल्टीमीटर") और डिजिटल वाल्टमीटर का उपयोग किया जाता है
मध्यम से उच्च परिशुद्धता माप के लिए
डीसी प्रतिरोध, साथ ही वोल्टेज और
ए सी पॉवर।
अनुरूप
उपकरण
धीरे-धीरे
मजबूर हो जाते हैं
डिजिटल, हालांकि वे अभी भी आवेदन पाते हैं
कम लागत महत्वपूर्ण है और उच्च सटीकता की आवश्यकता नहीं है।
सबसे सटीक प्रतिरोध और प्रतिबाधा माप के लिए
प्रतिरोध (प्रतिबाधा) वहाँ माप रहे हैं
पुल और अन्य विशेष मीटर।
मापा मूल्य के परिवर्तन के पाठ्यक्रम को पंजीकृत करने के लिए
समय में, रिकॉर्डिंग उपकरणों का उपयोग किया जाता है - स्ट्रिप चार्ट रिकॉर्डर और इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलोस्कोप,
एनालॉग और डिजिटल।

12. डिजिटल उपकरण

सभी डिजिटल मापने के उपकरण (छोड़कर
प्रोटोजोआ) एम्पलीफायरों और अन्य इलेक्ट्रॉनिक
इनपुट सिग्नल को सिग्नल में बदलने के लिए ब्लॉक
वोल्टेज, जिसे तब डिजीटल किया जाता है
एनालॉग-टू-डिजिटल कनवर्टर (एडीसी)।
मापे गए मान को व्यक्त करने वाली संख्या प्रदर्शित होती है
प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी), वैक्यूम फ्लोरोसेंट या
लिक्विड क्रिस्टल (एलसीडी) सूचक (प्रदर्शन)।
साधन आमतौर पर एक अंतर्निर्मित द्वारा संचालित होता है
माइक्रोप्रोसेसर, और सरल उपकरणमाइक्रोप्रोसेसर
एक एकीकृत सर्किट पर एडीसी के साथ संयुक्त।
डिजिटल उपकरण काम करने के लिए उपयुक्त हैं
बाहरी कंप्यूटर से कनेक्शन। कुछ प्रकार में
माप ऐसे कंप्यूटर स्विच मापने
डिवाइस कार्य करता है और उनके लिए डेटा ट्रांसफर कमांड देता है
प्रसंस्करण।

13. एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्टर्स (एडीसी)

एडीसी के तीन मुख्य प्रकार हैं: एकीकृत,
लगातार सन्निकटन और समानांतर।
एकीकृत एडीसी इनपुट सिग्नल को औसत करता है
समय। सूचीबद्ध तीन प्रकारों में से, यह सबसे सटीक है,
यद्यपि सबसे धीमा। रूपांतरण का समय
एडीसी को एकीकृत करना 0.001 से 50 एस और की सीमा में है
अधिक, त्रुटि 0.1-0.0003% है।
एसएआर एडीसी त्रुटि
कुछ अधिक (0.4-0.002%), लेकिन समय
रूपांतरण - 10 एमएस से 1 एमएस तक।
समानांतर एडीसी सबसे तेज हैं, लेकिन साथ ही
सबसे कम सटीक: उनका रूपांतरण समय 0.25 के क्रम में है
एनएस, त्रुटि - 0.4 से 2% तक।

14.

15. विवेकाधिकार के तरीके

सिग्नल को समय पर तेजी से सैंपल किया जाता है
समय में अलग-अलग बिंदुओं पर इसे मापना और
थोड़ी देर के लिए मापा मूल्यों को धारण करना (संग्रह करना)।
उन्हें डिजिटल रूप में परिवर्तित करना।
प्राप्त असतत मूल्यों का क्रम
वक्र के रूप में प्रदर्शित किया जा सकता है
तरंग; इन मूल्यों को चुकता करना और
संक्षेप में, हम मूल माध्य वर्ग की गणना कर सकते हैं
संकेत मान; उनका उपयोग भी किया जा सकता है
गणना
समय
वृद्धि,
ज्यादा से ज्यादा
मूल्य, समय औसत, आवृत्ति स्पेक्ट्रम, आदि।
समय विवेक के लिए या तो किया जा सकता है
एक संकेत अवधि ("वास्तविक समय"), या तो (के साथ
अनुक्रमिक या यादृच्छिक नमूनाकरण) प्रति पंक्ति
आवर्ती अवधि।

16. डिजिटल वाल्टमीटर और मल्टीमीटर

डिजिटल
वोल्टमीटर
तथा
मल्टीमीटर
मापना
मात्रा का अर्ध-स्थैतिक मान और इसमें इंगित करें
डिजिटल रूप।
वोल्टमीटर सीधे वोल्टेज मापते हैं,
आमतौर पर डीसी, जबकि मल्टीमीटर माप सकते हैं
एसी और डीसी वोल्टेज, वर्तमान ताकत,
डीसी प्रतिरोध और कभी-कभी तापमान।
ये सबसे आम परीक्षण और माप हैं
उपकरण सामान्य उद्देश्य 0.2 से माप त्रुटि के साथ
0.001% तक 3.5 या 4.5 अंकों का डिजिटल डिस्प्ले हो सकता है।
"आधा-पूर्णांक" चिह्न (अंक) एक सशर्त संकेत है कि
प्रदर्शन सीमा से बाहर की संख्याएँ दिखा सकता है
वर्णों की नाममात्र संख्या। उदाहरण के लिए, 1-2V रेंज में 3.5 डिजिट (3.5 डिजिट) डिस्प्ले दिखा सकता है
वोल्टेज 1.999 वी तक।

17.

18. प्रतिबाधा मीटर

ये विशेष उपकरण हैं जो मापते और प्रदर्शित करते हैं
संधारित्र समाई, प्रतिरोध प्रतिरोध, अधिष्ठापन
इंडक्टर्स या कुल प्रतिरोध (प्रतिबाधा)
एक संधारित्र या प्रारंभ करनेवाला को एक प्रतिरोधक से जोड़ना।
0.00001 पीएफ से समाई को मापने के लिए इस प्रकार के उपकरण हैं
99.999 यूएफ तक, 0.00001 ओम से 99.999 के ओम तक प्रतिरोध और
0.0001mH से 99.999G तक इंडक्शन।
माप 5 हर्ट्ज से 100 मेगाहर्ट्ज तक आवृत्तियों पर किए जा सकते हैं, हालांकि न तो
एक उपकरण संपूर्ण आवृत्ति रेंज को कवर नहीं करता है। आवृत्तियों पर
1 kHz के करीब, त्रुटि केवल 0.02% हो सकती है, लेकिन
सटीकता आवृत्ति रेंज की सीमाओं के पास घट जाती है और मापी जाती है
मान।
अधिकांश उपकरण डेरिवेटिव भी दिखा सकते हैं
क्वाइल की गुणवत्ता कारक या हानि कारक जैसी मात्राएँ
संधारित्र, मुख्य मापा मूल्यों से गणना की जाती है।

19.

20. एनालॉग इंस्ट्रूमेंट्स

वोल्टेज, करंट और प्रतिरोध को मापने के लिए
स्थायी
वर्तमान
लागू
अनुरूप
मैग्नेटोइलेक्ट्रिक उपकरणों के साथ स्थायी चुंबकतथा
मल्टी-टर्न मूविंग पार्ट।
इस तरह के सूचक प्रकार के उपकरणों की विशेषता है
त्रुटि 0.5 से 5% तक।
वे सरल और सस्ती हैं (उदाहरण के लिए, ऑटोमोबाइल
उपकरण वर्तमान और तापमान दिखा रहा है), लेकिन नहीं
जहां जरूरत होती है वहां इस्तेमाल किया जाता है
महत्वपूर्ण सटीकता।

21. मैग्नेटोइलेक्ट्रिक डिवाइस

ऐसे उपकरणों में, अंतःक्रियात्मक बल का उपयोग किया जाता है
घुमावदार चल के घुमावों में करंट के साथ चुंबकीय क्षेत्र
भाग, बाद वाले को मोड़ने की प्रवृत्ति।
इस बल का क्षण पल से संतुलित होता है
काउंटर वसंत द्वारा उत्पन्न, ताकि
प्रत्येक वर्तमान मान एक निश्चित से मेल खाता है
पैमाने पर संकेतक की स्थिति। गतिमान भाग है
से आयामों के साथ एक बहु-मोड़ तार फ्रेम का आकार
3-5 से 25-35 मिमी और जितना संभव हो उतना हल्का बनाया गया।
चल
अंश,
स्थापित
पर
पथरी
बीयरिंग या एक धातु पर निलंबित
रिबन, एक मजबूत के खंभे के बीच रखा
स्थायी चुंबक।

22.

दो कुंडल स्प्रिंग्स जो टोक़ को संतुलित करते हैं
पल, जंगम की घुमावदार के संवाहक के रूप में भी काम करता है
भागों।
मैग्नेटोइलेक्ट्रिक
उपकरण
प्रतिक्रिया
पर
वर्तमान,
इसके चलने वाले हिस्से की घुमावदार से गुजरना, और इसलिए
प्रतिनिधित्व करता है
स्वयं
एम्मीटर
या,
ज्यादा ठीक,
मिलीमीटर (क्योंकि सीमा की ऊपरी सीमा
माप लगभग 50 mA से अधिक नहीं है)।
इसे अधिक से अधिक धाराओं को मापने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है
गतिमान भाग की वाइंडिंग के समानांतर जोड़कर बल
कम प्रतिरोध के साथ शंट रोकनेवाला
गतिमान भाग की वाइंडिंग केवल एक छोटे से अंश से विभाजित होती है
कुल मापा वर्तमान।
ऐसा उपकरण मापी गई धाराओं के लिए उपयुक्त है
कई हजारों एम्पीयर। यदि के साथ श्रृंखला में
एक अतिरिक्त अवरोधक को वाइंडिंग से कनेक्ट करें, फिर डिवाइस
एक वाल्टमीटर में बदलो।

23.

ऐसी श्रृंखला में वोल्टेज गिरता है
संबंध
बराबरी
काम
प्रतिरोध
डिवाइस द्वारा दिखाए गए वर्तमान में प्रतिरोधी, ताकि यह
पैमाने को वोल्ट में स्नातक किया जा सकता है।
प्रति
करना
से
magnetoelectric
मिलीमीटर ओममीटर, आपको इसे संलग्न करने की आवश्यकता है
श्रृंखला मापा प्रतिरोधों और पर लागू होते हैं
ये है
लगातार
मिश्रण
स्थायी
वोल्टेज, जैसे बैटरी से।
ऐसे सर्किट में करंट आनुपातिक नहीं होगा
प्रतिरोध, और इसलिए एक विशेष पैमाने की जरूरत है,
सुधारात्मक गैर-रैखिकता। तब यह संभव होगा
हालांकि, पैमाने पर प्रतिरोध का सीधा पठन करें
और बहुत अधिक सटीकता के साथ नहीं।

24. गैल्वेनोमीटर

प्रति
magnetoelectric
उपकरण
संबद्ध करना
तथा
गैल्वेनोमीटर अत्यधिक संवेदनशील उपकरण हैं
बेहद कम धाराओं का मापन।
गैल्वेनोमीटर, उनके चलने वाले हिस्से में कोई बियरिंग नहीं होती है
एक पतली रिबन या धागे पर लटका हुआ, इस्तेमाल किया
मजबूत चुंबकीय क्षेत्र, और तीर बदल दिया गया है
एक दर्पण निलंबन धागे से चिपका हुआ है (चित्र 1)।
हिलते हुए भाग के साथ दर्पण घूमता है, और
कोना
उसके
मोड़
का मूल्यांकन
पर
विस्थापन
प्रकाश स्थान वह पैमाने पर फेंकता है,
लगभग 1 मीटर की दूरी पर स्थापित।
सबसे संवेदनशील गैल्वेनोमीटर देने में सक्षम हैं
वर्तमान में परिवर्तन के साथ पैमाने पर विचलन, 1 मिमी के बराबर
केवल 0.00001 यूए।

25.

चित्र 1. एक दर्पण गैल्वेनोमीटर वर्तमान को मापता है
इसके चलने वाले हिस्से की घुमावदार से गुजरते हुए, अंदर रखा गया
चुंबकीय क्षेत्र, प्रकाश स्थान के विचलन के अनुसार।
1 - निलंबन;
2 - दर्पण;
3 - अंतर;
4 - स्थायी
चुंबक;
5 - घुमावदार
चलती भाग;
6 - वसंत
निलंबन।

26. रिकॉर्डिंग उपकरण

रिकॉर्डिंग डिवाइस परिवर्तन के "इतिहास" को रिकॉर्ड करते हैं
मापित मान।
इन उपकरणों के सबसे आम प्रकार हैं
स्ट्रिप चार्ट रिकॉर्डर जो पेन के साथ परिवर्तन वक्र रिकॉर्ड करते हैं
चार्ट पेपर टेप, एनालॉग पर मान
प्रक्रिया वक्र को व्यापक इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलोस्कोप
पर
स्क्रीन
इलेक्ट्रॉन बीम
पाइप,
तथा
डिजिटल
ऑसिलोस्कोप जो एक बार या शायद ही कभी स्टोर करते हैं
दोहराए जाने वाले संकेत।
इन उपकरणों के बीच मुख्य अंतर गति है।
अभिलेख।
फीता
रिकार्डर
साथ
उन्हें
चलती
यांत्रिक भाग पंजीकरण के लिए सबसे उपयुक्त हैं
संकेत जो सेकंड, मिनट और यहां तक ​​कि धीमी गति से बदलते हैं।
इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलोस्कोप रिकॉर्डिंग करने में सक्षम हैं
संकेत जो समय के साथ प्रति मिलियन भाग से बदलते हैं
सेकंड से कई सेकंड।

27. मापने वाले पुल

मापने
पुल
ये है
आमतौर पर
चार कंधों वाला
बिजली
जंजीर,
खींचा
से
प्रतिरोधक,
कैपेसिटर और इंडक्टर्स, के लिए डिज़ाइन किया गया
इन घटकों के मापदंडों के अनुपात का निर्धारण।
सर्किट के विपरीत ध्रुवों के एक जोड़े से जुड़ा हुआ है
बिजली की आपूर्ति, और दूसरे को - एक अशक्त डिटेक्टर।
मापने वाले पुलों का उपयोग केवल उन मामलों में किया जाता है जहां
उच्चतम माप सटीकता की आवश्यकता है। (के साथ माप के लिए
मध्यम
शुद्धता
बेहतर
का आनंद लें
डिजिटल
उपकरण क्योंकि उन्हें संभालना आसान होता है।)
श्रेष्ठ
ट्रांसफार्मर
मापने
पुलों
प्रत्यावर्ती धारा को एक त्रुटि (माप) की विशेषता है
अनुपात) 0.0000001% के क्रम में।
प्रतिरोध को मापने के लिए सबसे सरल सेतु का नाम किसके नाम पर रखा गया है
इसके आविष्कारक सी। व्हीटस्टोन

28. डबल डीसी मापने वाला पुल

चित्र 2. दोहरा मापन पुल (थॉमसन ब्रिज) अधिक सटीक संस्करणमाप के लिए उपयुक्त व्हीटस्टोन ब्रिज
क्षेत्र में चार-ध्रुव संदर्भ प्रतिरोधों का प्रतिरोध
माइक्रोओम।

29.

तांबे के तारों को बिना इंट्रुस किए प्रतिरोधक से जोड़ना कठिन है
जबकि संपर्कों का प्रतिरोध 0.0001 ओहम या उससे अधिक के क्रम का है।
1 ओम के प्रतिरोध के मामले में, ऐसी वर्तमान लीड एक त्रुटि प्रस्तुत करती है
केवल 0.01% के क्रम में, लेकिन 0.001 ओम के प्रतिरोध के लिए
त्रुटि 10% होगी।
डबल मापने वाला पुल (थॉमसन ब्रिज), जिसकी योजना
चित्र में दिखाया गया है। 2, मापने के लिए डिज़ाइन किया गया
छोटे संप्रदाय के संदर्भ प्रतिरोधों का प्रतिरोध।
ऐसे चार-ध्रुव संदर्भ प्रतिरोधों का प्रतिरोध
उनकी क्षमता के लिए वोल्टेज के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है
टर्मिनलों (p1, p2 रु. प्रतिरोधक का और p3, p4 चित्र 2 में Rx प्रतिरोधक का) से
उनके वर्तमान टर्मिनलों (c1, c2 और c3, c4) के माध्यम से करंट।
इस तकनीक के साथ, कनेक्टिंग का प्रतिरोध
तार वांछित के माप परिणाम में त्रुटियों का परिचय नहीं देते हैं
प्रतिरोध।
दो अतिरिक्त भुजाएँ m और n प्रभाव को समाप्त करती हैं
टर्मिनलों c2 और c3 के बीच तार 1 को जोड़ना।
इन भुजाओं के प्रतिरोधों m और n का चयन किया जाता है ताकि
समानता M/m = N/n संतुष्ट थी। फिर, बदल रहा है
प्रतिरोध रुपये, असंतुलन को शून्य तक कम करें और आरएक्स = खोजें
रुपये (एन / एम)।

30. एसी पुलों को मापना

सबसे आम मापने वाले पुल
प्रत्यावर्ती धारा को या तो माप के लिए डिज़ाइन किया गया है
साधन आवृत्ति 50-60 हर्ट्ज, या ऑडियो आवृत्तियों पर
(आमतौर पर लगभग 1000 हर्ट्ज); विशेष
मापने वाले पुल 100 मेगाहट्र्ज तक आवृत्तियों पर काम करते हैं।
एक नियम के रूप में, प्रत्यावर्ती धारा के पुलों को मापने में
दो कंधों के बजाय जो अनुपात को सटीक रूप से परिभाषित करते हैं
वोल्टेज, एक ट्रांसफार्मर का उपयोग किया जाता है। अपवादों को
इस नियम में मापने वाला पुल शामिल है
मैक्सवेल - वाइन।

31. मैक्सवेल मापक सेतु - वीणा

चित्र 3. मैक्सवेल मापने वाला पुल - वीना के लिए
संदर्भ इंडक्टर्स (एल) और के पैरामीटर की तुलना करना
कैपेसिटर (सी)।

32.

ऐसा मापने वाला पुल आपको मानकों की तुलना करने की अनुमति देता है
अधिष्ठापन (एल) अज्ञात पर समाई मानकों के साथ
बिल्कुल ऑपरेटिंग आवृत्ति।
समाई मानकों का उपयोग उच्च के मापन में किया जाता है
शुद्धता,
क्यों कि
वे
रचनात्मक
आसान
अधिष्ठापन के सटीक मानकों, अधिक कॉम्पैक्ट,
वे ढाल के लिए आसान होते हैं, और वे व्यावहारिक रूप से नहीं बनाते हैं
बाहरी विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र।
इस मापने वाले पुल के लिए संतुलन की शर्तें हैं:
Lx = R2*R3*C1 और Rx = (R2*R3) /R1 (चित्र 3)।
पुल "अशुद्ध" के मामले में भी संतुलित है
बिजली की आपूर्ति (यानी एक संकेत स्रोत युक्त
मौलिक आवृत्ति के हार्मोनिक्स), यदि Lx का मान नहीं है
आवृत्ति निर्भर।

33. ट्रांसफार्मर मापने वाला पुल

चित्रा 4. ट्रांसफार्मर मापन पुल
एक ही प्रकार के पूर्ण की तुलना के लिए प्रत्यावर्ती धारा
प्रतिरोध

34.

एसी मापने वाले पुलों के फायदों में से एक
- के माध्यम से तनाव का सटीक अनुपात निर्धारित करने में आसानी
ट्रांसफॉर्मर।
से निर्मित वोल्टेज डिवाइडर के विपरीत
प्रतिरोधक, कैपेसिटर या प्रेरक,
ट्रांसफार्मर लंबे समय तक टिके रहते हैं
निरंतर सेट वोल्टेज अनुपात और शायद ही कभी
पुन: अंशांकन की आवश्यकता है।
पर
चावल।
4
पेश किया
योजना
ट्रांसफार्मर
मापने वाला पुल दो समान पूर्ण की तुलना करने के लिए
प्रतिरोध।
ट्रांसफार्मर मापने वाले पुल के नुकसान के लिए
कर सकते हैं
जिम्मेदार ठहराया
फिर,
क्या
रवैया,
दिया गया
ट्रांसफार्मर, कुछ हद तक आवृत्ति पर निर्भर करता है
संकेत।
यह
सुराग
प्रति
जरुरत
डिजाईन
ट्रांसफार्मर
मापने
पुलों
केवल
के लिये
सीमित आवृत्ति रेंज जिसमें गारंटी है
पासपोर्ट सटीकता।

35. एसी सिग्नल मापन

समय-भिन्न एसी संकेतों के मामले में
आमतौर पर उनकी कुछ विशेषताओं को मापने की आवश्यकता होती है,
संकेत के तात्कालिक मूल्यों से संबंधित।
अक्सर
कुल
वांछित
जानना
आरएमएस
(प्रभावी) चर की विद्युत मात्रा का मान
वर्तमान, 1V के वोल्टेज पर ताप शक्ति के बाद से
प्रत्यक्ष धारा ताप शक्ति से मेल खाती है
वोल्टेज 1 वी एसी।
इसके अलावा, अन्य मात्राएँ रुचि की हो सकती हैं,
जैसे अधिकतम या औसत निरपेक्ष मूल्य.
आरएमएस (प्रभावी) वोल्टेज मान
(या एसी ताकत) को जड़ के रूप में परिभाषित किया गया है
समय-औसत चुकता वोल्टेज का वर्ग
(या वर्तमान ताकत):

36.

जहां टी सिग्नल वाई (टी) की अवधि है।
अधिकतम मान Ymax उच्चतम तात्क्षणिक मान है
संकेत, और YAA का औसत निरपेक्ष मान निरपेक्ष मान है,
समय औसत।
दोलन Yeff = 0.707Ymax और के साइनसोइडल रूप के साथ
YAA = 0.637Ymax

37. एसी वोल्टेज और वर्तमान माप

लगभग सभी वोल्टेज और बल मापने के उपकरण
प्रत्यावर्ती धारा वह मान दर्शाती है
इसे एक प्रभावी मूल्य के रूप में माना जाना प्रस्तावित है
इनपुट संकेत।
हालांकि, सस्ते उपकरणों में अक्सर वास्तव में
औसत निरपेक्ष या अधिकतम मापा जाता है
संकेत मूल्य, और पैमाने को स्नातक किया जाता है ताकि
संकेत
पत्राचार किया
बराबर
इस धारणा के तहत प्रभावी मूल्य कि इनपुट
संकेत साइनसोइडल है।
यह अनदेखी नहीं की जानी चाहिए कि ऐसे उपकरणों की सटीकता
बहुत कम अगर सिग्नल साइनसोइडल नहीं है।

38.

सही प्रभावी मापने में सक्षम उपकरण
एसी सिग्नल का मान हो सकता है
तीन सिद्धांतों में से एक पर आधारित: इलेक्ट्रॉनिक
गुणन, संकेत नमूनाकरण या थर्मल
परिवर्तन।
पहले दो सिद्धांतों पर आधारित उपकरण, जैसे
आमतौर पर वोल्टेज, और थर्मल का जवाब देते हैं
विद्युत मापने के उपकरण - वर्तमान के लिए।
अतिरिक्त और शंट प्रतिरोधों का उपयोग करते समय
सभी उपकरण वर्तमान और दोनों को माप सकते हैं
वोल्टेज।

39. थर्मल विद्युत मापने के उपकरण

उच्चतम माप सटीकता प्रभावी मूल्य
वोल्टेज
तथा
वर्तमान
प्रदान करना
थर्मल
विद्युत मापने के उपकरण। वे उपयोग करते हैं
थर्मल वर्तमान कनवर्टर एक छोटे के रूप में
हीटिंग के साथ खाली गिलास कारतूस
तार (0.5-1 सेंटीमीटर लंबा), जिसके मध्य भाग तक
थर्मोकपल के गर्म जंक्शन से जुड़ा एक छोटा मनका।
मनका थर्मल संपर्क और एक ही समय में प्रदान करता है
विद्युतीय इन्सुलेशन।
तापमान में वृद्धि के साथ, सीधे संबंधित
प्रभावी
मूल्य
वर्तमान
में
गरम करना
तार, थर्मोकपल के आउटपुट में थर्मो-ईएमएफ होता है
(दिष्ट विद्युत धारा का वोल्टेज)।
ऐसे ट्रांसड्यूसर बल मापने के लिए उपयुक्त होते हैं
20 हर्ट्ज से 10 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति के साथ प्रत्यावर्ती धारा।

40.

अंजीर पर। 5 थर्मल का एक योजनाबद्ध आरेख दिखाता है
दो मिलान के साथ विद्युत मापक यंत्र
थर्मल करंट कन्वर्टर्स के मापदंडों के अनुसार।
जब इनपुट सर्किट पर एसी वोल्टेज लगाया जाता है
कन्वर्टर TC1 के थर्मोकपल के आउटपुट में वैक होता है
डीसी वोल्टेज, एम्पलीफायर ए बनाता है
लगातार
वर्तमान
में
गरम करना
टालमटोल
कनवर्टर TC2, जिसमें बाद का थर्मोकपल है
पारंपरिक के समान डीसी वोल्टेज देता है
एक डीसी उपकरण आउटपुट करंट को मापता है।

41.

चित्रा 5. थर्मल इलेक्ट्रिक मीटर के लिए
वोल्टेज और एसी पावर के प्रभावी मूल्यों का मापन
वर्तमान।
एक अतिरिक्त रोकनेवाला की मदद से वर्णित वर्तमान मीटर हो सकता है
इसे वोल्टमीटर में बदल दें। थर्मल इलेक्ट्रिकल मीटर के बाद से
डिवाइस सीधे केवल 2 से 500 mA तक की धाराओं को मापते हैं
वर्तमान माप अधिक शक्तिरोकनेवाला शंट आवश्यक हैं।

42. एसी शक्ति और ऊर्जा का मापन

एसी सर्किट में लोड द्वारा खपत की गई बिजली
वर्तमान, समय-औसत उत्पाद के बराबर है
वोल्टेज और लोड करंट के तात्कालिक मूल्य।
यदि वोल्टेज और करंट साइनसोइडली भिन्न होते हैं (जैसे
यह आमतौर पर होता है), तो शक्ति P को प्रदर्शित किया जा सकता है
P = EI cosj, जहाँ E और I प्रभावी मान हैं
वोल्टेज और करंट, और j फेज एंगल (शिफ्ट एंगल) है
वोल्टेज और करंट के साइनसोइड्स।
यदि वोल्टेज को वोल्ट में और करंट को एम्पीयर में व्यक्त किया जाता है,
शक्ति वाट में व्यक्त की जाएगी।
कारक cosj, जिसे शक्ति कारक कहा जाता है,
की विशेषता
डिग्री
synchrony
संकोच
वोल्टेज और करंट।

43.

से
आर्थिक
अंक
नज़र,
सबसे
महत्वपूर्ण
विद्युत मात्रा - ऊर्जा।
ऊर्जा डब्ल्यू शक्ति के उत्पाद द्वारा निर्धारित की जाती है और
खपत का समय। पर गणितीय रूपये है
इस प्रकार लिखा है:
यदि समय (t1 - t2) सेकंड में मापा जाता है, वोल्टेज e वोल्ट में है, और करंट i एम्पीयर में है, तो ऊर्जा W होगी
वाट-सेकंड में व्यक्त किया गया, अर्थात। जौल्स (1 जे = 1 डब्ल्यू * एस)।
यदि समय को घंटों में मापा जाता है, तो ऊर्जा को वाट घंटे में मापा जाता है। व्यवहार में, बिजली को व्यक्त करना अधिक सुविधाजनक है
किलोवाट-घंटे (1 kWh = 1000 Wh)।

44. प्रेरण बिजली मीटर

इंडक्शन मीटर और कुछ नहीं है
के साथ एक कम शक्ति एसी मोटर के रूप में
दो वाइंडिंग - करंट और वोल्टेज वाइंडिंग।
वाइंडिंग्स के बीच रखी गई एक प्रवाहकीय डिस्क
घूमता
नीचे
गतिविधि
टॉर्कः
पल,
बिजली की खपत के अनुपात में।
इस क्षण में प्रेरित धाराओं द्वारा संतुलित किया जाता है
एक स्थायी चुंबक के साथ डिस्क, ताकि घूर्णी गति हो
ड्राइव बिजली की खपत के लिए आनुपातिक है।

45.

एक निश्चित समय में डिस्क के चक्करों की संख्या
के लिए प्राप्त कुल बिजली के अनुपात में
यह उपभोक्ता द्वारा समय है।
डिस्क क्रांतियों की संख्या एक यांत्रिक काउंटर द्वारा गिना जाता है,
जो किलोवाट-घंटे में बिजली दिखाता है।
इस प्रकार के उपकरणों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है
घरेलू बिजली मीटर।
उनकी त्रुटि, एक नियम के रूप में, 0.5% है; वे
किसी के तहत एक लंबी सेवा जीवन है
स्वीकार्य वर्तमान स्तर।

विषय पर:

"विद्युत माप"

परिचय

माप के क्षेत्र में प्रगति के साथ विज्ञान और प्रौद्योगिकी का विकास हमेशा निकटता से जुड़ा हुआ है। बहुत महत्वकुछ वैज्ञानिकों द्वारा विज्ञान के मापन पर बल दिया गया।

जी। गैलीलियो: "मापने के लिए उपलब्ध हर चीज को मापें और जो कुछ भी इसके लिए दुर्गम है उसे सुलभ बनाएं।"

डि मेंडेलीव: "विज्ञान तब से शुरू होता है जब वे मापना शुरू करते हैं, बिलकुल विज्ञानमाप के बिना अकल्पनीय।

केल्विन: "हर चीज को केवल उस सीमा तक जाना जाता है जिसे मापा जा सकता है।"

माप प्रकृति, इसकी घटनाओं और कानूनों को समझने के मुख्य तरीकों में से एक है। प्राकृतिक और के क्षेत्र में प्रत्येक नई खोज तकनीकी विज्ञानपहले बड़ी संख्याविभिन्न माप। (जी। ओम - ओम का नियम; पी। लेबेडेव - हल्का दबाव)।

नई मशीनों, संरचनाओं के निर्माण और उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार में मापन द्वारा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जाती है। उदाहरण के लिए, लेनिनग्राद एसोसिएशन "एलेक्ट्रोसिला" में बनाए गए 1200 मेगावाट के दुनिया के सबसे बड़े बेंच टर्बाइन जनरेटर के परीक्षण के दौरान, इसके विभिन्न बिंदुओं के 1500 पर माप किए गए थे।

विशेषकर महत्वपूर्ण भूमिकाविद्युत और गैर-विद्युत दोनों मात्राओं के विद्युत मापों को चलाएं।

दुनिया का पहला विद्युत मापने वाला यंत्र विद्युत बल"1745 में शिक्षाविद जी.वी. द्वारा बनाया गया था। रोक्मान, एम.वी. के सहयोगी। लोमोनोसोव।

यह एक इलेक्ट्रोमीटर था - संभावित अंतर को मापने के लिए एक उपकरण। हालाँकि, केवल दूसरे से XIX का आधासदी जनरेटर के निर्माण के संबंध में विद्युतीय ऊर्जाविभिन्न विद्युत माप उपकरणों के विकास का प्रश्न तेजी से उठा।

19 वीं शताब्दी का दूसरा भाग, 20 वीं शताब्दी की शुरुआत - रूसी इलेक्ट्रिकल इंजीनियर एम.ओ. Dolivo-Dobrovolsky ने एक एमीटर और एक वोल्टमीटर, एक विद्युत चुम्बकीय प्रणाली विकसित की; प्रेरण माप तंत्र; फेरोडायनामिक उपकरणों के मूल तत्व।

उसी समय, रूसी भौतिक विज्ञानी ए.जी. स्टोलेटोव - चुंबकीय पारगम्यता में परिवर्तन का नियम, इसका माप।

वहीं, शिक्षाविद बी.एस. जैकोबी - विद्युत परिपथ के प्रतिरोध को मापने के लिए उपकरण।

तब - डी.आई. मेंडेलीव - भार का सटीक सिद्धांत, रूस के लिए एक परिचय मीट्रिक प्रणालीउपाय, विद्युत माप उपकरणों की जाँच के लिए एक विभाग का संगठन।

1927 - लेनिनग्राद ने पहला घरेलू उपकरण बनाने वाला संयंत्र "इलेक्ट्रोप्रिबोर" (अब - वाइब्रेटर - काउंटरों का उत्पादन) बनाया।

30 साल - खार्कोव, लेनिनग्राद, मॉस्को, कीव और अन्य शहरों में उपकरण बनाने वाले संयंत्र बनाए गए।

1948 से 1967 तक, उपकरण बनाने के उत्पादन की मात्रा 200 गुना बढ़ गई।

बाद की पंचवर्षीय योजनाओं में, उपकरण बनाने का विकास निरपवाद रूप से तेज गति से आगे बढ़ता है।

मुख्य उपलब्धियां:

- बेहतर गुणों के प्रत्यक्ष मूल्यांकन के लिए एनालॉग डिवाइस;

- नैरो प्रोफाइल एनालॉग सिग्नलिंग कंट्रोल डिवाइस;

- सटीक अर्ध-स्वचालित कैपेसिटर, पुल, वोल्टेज डिवाइडर, अन्य प्रतिष्ठान;

- डिजिटल मापने के उपकरण;

- माइक्रोप्रोसेसरों का अनुप्रयोग;

- कंप्यूटर को मापना।

आधुनिक उत्पादन के बिना अकल्पनीय है आधुनिक साधनमाप। विद्युत मापने के उपकरण में लगातार सुधार किया जा रहा है।

इंस्ट्रूमेंटेशन में, रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स की उपलब्धियों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, कंप्यूटर विज्ञान, और विज्ञान और प्रौद्योगिकी की अन्य उपलब्धियां। तेजी से, माइक्रोप्रोसेसर और माइक्रो कंप्यूटर का उपयोग किया जा रहा है।

"विद्युत माप" पाठ्यक्रम के अध्ययन का उद्देश्य है:

- उपकरण का अध्ययन और विद्युत माप उपकरणों के संचालन का सिद्धांत;

- मापने के उपकरणों का वर्गीकरण, के साथ परिचित प्रतीकोंउपकरण तराजू पर;

- बुनियादी माप तकनीक, मापा मूल्य और माप आवश्यकताओं के आधार पर कुछ माप उपकरणों का चयन;

- आधुनिक इंस्ट्रूमेंटेशन की मुख्य दिशाओं से परिचित होना।

1 . बुनियादी अवधारणाएँ, मापन विधियाँ और त्रुटियाँ

माप सेविशेष तकनीकी साधनों की सहायता से अनुभवजन्य रूप से भौतिक मात्रा के मूल्यों को खोजना कहा जाता है।

माप सामान्य रूप से किया जाना चाहिए स्वीकृत इकाइयां.

विद्युत माप के साधनबुलाया तकनीकी साधनविद्युत मापन में उपयोग किया जाता है।

अंतर करना निम्नलिखित प्रकारविद्युत मापने के उपकरण:

- विद्युत मापने के उपकरण;

- ट्रांसड्यूसर को मापना;

- विद्युत मापने के प्रतिष्ठान;

- नापना जानकारी के सिस्टम.

मापना किसी दिए गए आकार की भौतिक मात्रा को पुन: उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया एक मापने वाला उपकरण कहा जाता है।

विद्युत मापने का यंत्र विद्युत माप का एक साधन है, जिसे एक सुलभ के रूप में सूचना को मापने के संकेतों को उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है प्रत्यक्ष धारणादेखने वाला।

ट्रांसड्यूसर को मापना संचरण, आगे परिवर्तन, भंडारण के लिए सुविधाजनक रूप में सूचना को मापने के संकेतों को उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया विद्युत माप का एक साधन कहा जाता है, लेकिन प्रत्यक्ष धारणा के लिए उत्तरदायी नहीं है।

विद्युत मापने की स्थापना कई माप उपकरणों और सहायक उपकरणों से मिलकर बनता है। इसका उपयोग अधिक सटीक और उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है जटिल माप, उपकरणों का सत्यापन और अंशांकन, आदि।

सूचना प्रणाली को मापना माप उपकरणों और सहायक उपकरणों का एक सेट है। इसके प्रसारण और प्रसंस्करण के लिए, इसके कई स्रोतों से स्वचालित रूप से माप की जानकारी प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया।

माप वर्गीकरण :

एक)। परिणाम प्राप्त करने की विधि के आधार पर, प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष :

प्रत्यक्षमाप कहा जाता है, जिसका परिणाम सीधे प्रयोगात्मक डेटा (एमीटर के साथ वर्तमान का माप) से प्राप्त होता है।

अप्रत्यक्षवे माप कहलाते हैं जिनमें वांछित मान को सीधे नहीं मापा जाता है, लेकिन द्वारा गणना के परिणामस्वरूप पाया जाता है ज्ञात सूत्र. उदाहरण के लिए: P=U·I, जहां U और I को उपकरणों द्वारा मापा जाता है।

बी)। माप के सिद्धांतों और साधनों का उपयोग करने के तरीकों की समग्रता पर निर्भर करता हैसभी विधियों को विधियों में विभाजित किया गया है प्रत्यक्ष मूल्यांकन और तुलना के तरीके .

प्रत्यक्ष मूल्यांकन पद्धति- मापा मान सीधे मापने वाले उपकरण के रीडिंग डिवाइस से निर्धारित होता है प्रत्यक्ष कार्रवाई(एक एमीटर के साथ करंट का माप)। यह विधि सरल है, लेकिन इसकी सटीकता कम है।

तुलना विधि- मापा मूल्य की तुलना ज्ञात के साथ की जाती है (उदाहरण के लिए: प्रतिरोध के माप के साथ तुलना करके प्रतिरोध को मापना - एक अनुकरणीय प्रतिरोध कुंडल)। तुलना पद्धति में बांटा गया है शून्य, अंतर और प्रतिस्थापन .

शून्य- मापा और ज्ञात मूल्य एक साथ तुलना उपकरण पर कार्य करते हैं, इसकी रीडिंग को शून्य पर लाते हैं (उदाहरण के लिए: माप विद्युतीय प्रतिरोधसंतुलित पुल)।

अंतर- एक तुलनित्र मापा और ज्ञात मूल्य के बीच के अंतर को मापता है।

प्रतिस्थापन विधि- मापे गए मान को मापन सेटअप में ज्ञात मान से बदल दिया जाता है।

यह तरीका सबसे सटीक है।

माप त्रुटियां

किसी भौतिक राशि को मापने के परिणाम अनेक कारणों से केवल उसका सन्निकट मान ही देते हैं। मापी गई मात्रा के वास्तविक मान से माप परिणाम के विचलन को माप त्रुटि कहा जाता है।

अंतर करना निरपेक्ष और सापेक्षगलती।

पूर्ण त्रुटिमाप माप परिणाम एयू और मापा मात्रा ए के वास्तविक मूल्य के बीच अंतर के बराबर है:

सुधार: हाँ = ए-ऐ

इस प्रकार, मात्रा का सही मान है: A=Au+dA.

आप अनुकरणीय डिवाइस के रीडिंग के साथ डिवाइस की रीडिंग की तुलना करके त्रुटि के बारे में पता लगा सकते हैं।

रिश्तेदारों की गलतीमाप जी ए अनुपात है पूर्ण त्रुटिमाप करने के लिए वास्तविक मूल्यमापा मूल्य, % में व्यक्त:

%

उदाहरण: डिवाइस यू = 9.7 वी दिखाता है। यू = 10 वी का वास्तविक मूल्य डीयू और जी यू निर्धारित करता है:

DU=9.7–10=–0.3 V g U =

%=3%.

मापन त्रुटियां हैं व्यवस्थित और यादृच्छिकअवयव। प्रथमबार-बार माप के दौरान स्थिर रहें, वे निर्धारित हैं, और माप परिणाम पर इसका प्रभाव एक सुधार शुरू करके समाप्त हो गया है . दूसराबेतरतीब ढंग से बदलें और उन्हें पहचाना या समाप्त नहीं किया जा सकता है .

विद्युत माप के अभ्यास में, अवधारणा का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है कम त्रुटिआर पी:

यह मापा मात्रा या के नाममात्र मूल्य के लिए पूर्ण त्रुटि का अनुपात है पिछले अंकसाधन पैमाने के अनुसार:

%

उदाहरण: DU = 0.3 V। वोल्टमीटर को 100 V. g p \u003d के लिए डिज़ाइन किया गया है?

जी पी \u003d 0.3 / 100 100% \u003d 0.3%

मापन त्रुटि के कारण हो सकते हैं :

एक)। डिवाइस की गलत स्थापना (ऊर्ध्वाधर के बजाय क्षैतिज);

बी)। पर्यावरण का गलत लेखा-जोखा (बाहरी आर्द्रता, tє)।

में)। बाहरी विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों का प्रभाव।

जी)। गलत रीडिंग, आदि।

विद्युत माप उपकरणों के निर्माण में, कुछ तकनीकी साधनों का उपयोग किया जाता है जो एक या दूसरे स्तर की सटीकता प्रदान करते हैं।

युक्ति के निर्माण की गुणवत्ता के कारण होने वाली त्रुटि कहलाती है - बुनियादी त्रुटि .

निर्माण की गुणवत्ता के अनुसार, सभी उपकरणों को विभाजित किया गया है सटीकता कक्षाएं : 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0.

सटीकता वर्ग को माप उपकरणों के पैमाने पर इंगित किया गया है। यह उपकरण की मूल अधिकतम स्वीकार्य घटी हुई त्रुटि को दर्शाता है:

%.

डिवाइस की जाँच करते समय सटीकता वर्ग के आधार पर, यह निर्धारित किया जाता है कि क्या यह आगे के संचालन के लिए उपयुक्त है, अर्थात। क्या यह इसकी सटीकता वर्ग से मेल खाता है।

विद्युत माप उपकरणों को उन मापदंडों को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है जो विशेषताएँ हैं: 1) विद्युत प्रणालियों में प्रक्रियाएँ: धाराएँ, वोल्टेज, शक्तियाँ, विद्युत ऊर्जा, आवृत्तियाँ, चरण परिवर्तन। इसके लिए एमीटर, वोल्टमीटर, वाटमीटर, फ्रीक्वेंसी मीटर, फेज मीटर का उपयोग किया जाता है; बिजली के मीटर...
()

तथा तुलना विधि।
(जनरल इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग)

पैमाने

विद्युत माप उपकरणों और विद्युत माप उपकरणों के बारे में बुनियादी जानकारी

विद्युत माप के साधनों में शामिल हैं: उपाय, विद्युत माप उपकरण, मापने वाले ट्रांसड्यूसर, विद्युत मापने वाले प्रतिष्ठान और सूचना प्रणाली को मापना। पैमानेकिसी दिए गए आकार की भौतिक मात्रा को पुन: उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किए गए मापक यंत्र कहलाते हैं।
(ड्रिलिंग तेल और गैस कुओं की तकनीकी प्रक्रियाओं का स्वचालित नियंत्रण)

ए विद्युत माप

विज्ञान और प्रौद्योगिकी का विकास अटूट रूप से मापन से जुड़ा हुआ है। डी। आई। मेंडेलीव ने लिखा: "जैसे ही वे मापना शुरू करते हैं, विज्ञान शुरू हो जाता है, माप के बिना सटीक विज्ञान अकल्पनीय है।" डब्ल्यू टी केल्विन ने कहा: "हर चीज केवल उस सीमा तक जानी जाती है जिसे मापा जा सकता है।" यह काफी स्वाभाविक है कि इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग ...
(इलेक्ट्रिक सर्किट थ्योरी)

विद्युत माप, मापने के उपकरणों का वर्गीकरण

मापन - अनुभवजन्य रूप से भौतिक मात्रा के मूल्यों का पता लगाना विशेष साधन, मापक यंत्र कहा जाता है, और स्वीकृत इकाइयों में इन मूल्यों की अभिव्यक्ति फ्रिडमैन ए। ई। माप उपकरणों की मेट्रोलॉजिकल विश्वसनीयता का सिद्धांत // मूलभूत मुद्देसटीकता का सिद्धांत। सेंट पीटर्सबर्ग: विज्ञान,...
(सैद्धांतिक नवाचार)

विद्युत माप के बुनियादी तरीके। साधन त्रुटियाँ

विद्युत मापन की दो मुख्य विधियाँ हैं: प्रत्यक्ष मूल्यांकन पद्धतितथा तुलना विधि।प्रत्यक्ष मूल्यांकन की विधि में, मापा मूल्य सीधे उपकरण के पैमाने पर पढ़ा जाता है। इस मामले में, मापने वाले उपकरण का पैमाना संदर्भ उपकरण के अनुसार पूर्व-कैलिब्रेट किया जाता है ...
(जनरल इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग)

वस्तुओं विद्युत मापसभी विद्युत और चुंबकीय मात्राएँ हैं: वर्तमान, वोल्टेज, शक्ति, ऊर्जा, चुंबकीय प्रवाह, आदि। इन मात्राओं के मूल्यों का निर्धारण सभी विद्युत उपकरणों के संचालन का मूल्यांकन करने के लिए आवश्यक है, जो विद्युत इंजीनियरिंग में माप के असाधारण महत्व को निर्धारित करता है।

गैर-विद्युत मात्रा (तापमान, दबाव, आदि) को मापने के लिए विद्युत माप उपकरणों का भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जो इस उद्देश्य के लिए आनुपातिक में परिवर्तित हो जाते हैं। विद्युत मात्रा। ऐसी माप विधियों को जाना जाता है साधारण नाम गैर-विद्युत मात्राओं का विद्युत माप।विद्युत माप विधियों का उपयोग अपेक्षाकृत सरल रूप से लंबी दूरी (टेलीमेट्री), नियंत्रण मशीनों और उपकरणों (स्वचालित नियंत्रण) पर उपकरण रीडिंग को प्रसारित करना संभव बनाता है, मापा मात्रा पर स्वचालित गणितीय संचालन करता है, बस रिकॉर्ड (उदाहरण के लिए, टेप पर) प्रगति नियंत्रित प्रक्रियाओं आदि का। इस प्रकार, विभिन्न प्रकार की औद्योगिक प्रक्रियाओं के स्वचालन में विद्युत माप आवश्यक हैं।

सोवियत संघ में, विद्युत उपकरण का विकास देश के विद्युतीकरण के विकास के साथ-साथ चलता है, और विशेष रूप से महान देशभक्तिपूर्ण युद्ध के बाद तेजी से। उपकरणों की उच्च गुणवत्ता और संचालन में माप उपकरणों की आवश्यक सटीकता सभी उपायों और मापने वाले उपकरणों के राज्य पर्यवेक्षण द्वारा गारंटी दी जाती है।

12.2 माप, मापने के उपकरण और माप के तरीके

किसी भी भौतिक मात्रा का माप एक भौतिक प्रयोग के माध्यम से इसकी तुलना में एक इकाई के रूप में ली गई संबंधित भौतिक मात्रा के मान के साथ होता है। पर सामान्य मामलामाप के साथ मापा मूल्य की ऐसी तुलना के लिए - माप की इकाई का वास्तविक पुनरुत्पादन - आपको चाहिए तुलना उपकरण।उदाहरण के लिए, एक अनुकरणीय प्रतिरोध कॉइल का उपयोग एक तुलना उपकरण - एक मापने वाले पुल के संयोजन के साथ प्रतिरोध के माप के रूप में किया जाता है।

अगर वहाँ है तो माप बहुत सरल है प्रत्यक्ष पढ़ने का साधन(जिसे संकेतक उपकरण भी कहा जाता है), मापी गई मात्रा का संख्यात्मक मान सीधे स्केल या डायल पर दिखाता है। उदाहरण एमीटर, वोल्टमीटर, वाटमीटर, विद्युत ऊर्जा मीटर हैं। इस तरह के उपकरण से मापने पर, एक माप (उदाहरण के लिए, एक अनुकरणीय प्रतिरोध कॉइल) की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन इस उपकरण के पैमाने को स्नातक करते समय माप की आवश्यकता होती है। एक नियम के रूप में, तुलना उपकरणों में उच्च सटीकता और संवेदनशीलता होती है, लेकिन सीधे पढ़ने वाले उपकरणों के साथ माप आसान, तेज और सस्ता होता है।

माप परिणाम कैसे प्राप्त किए जाते हैं, इसके आधार पर प्रत्यक्ष, अप्रत्यक्ष और संचयी माप होते हैं।

यदि माप परिणाम सीधे जांच की गई मात्रा का वांछित मान देता है, तो ऐसा माप प्रत्यक्ष मापों की संख्या से संबंधित होता है, उदाहरण के लिए, एमीटर के साथ वर्तमान माप।

यदि मापी गई मात्रा को अन्य भौतिक राशियों के प्रत्यक्ष मापन के आधार पर निर्धारित किया जाना है, जिसके साथ मापी गई मात्रा एक निश्चित निर्भरता से संबंधित है, तो माप को अप्रत्यक्ष के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। उदाहरण के लिए, वोल्टमीटर के साथ वोल्टेज और एमीटर के साथ करंट को मापते समय विद्युत सर्किट तत्व के प्रतिरोध को मापना अप्रत्यक्ष होगा।

यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि अप्रत्यक्ष माप के साथ, गणना समीकरणों में शामिल मात्राओं के प्रत्यक्ष माप में त्रुटियों को जोड़ने के कारण प्रत्यक्ष माप के साथ सटीकता की तुलना में सटीकता में महत्वपूर्ण कमी संभव है।

कुछ मामलों में अंतिम परिणाममाप व्यक्तिगत मात्राओं के प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष माप के कई समूहों के परिणामों से प्राप्त किया गया था, और अध्ययन के तहत मात्रा मापी गई मात्राओं पर निर्भर करती है। ऐसी माप कहलाती है संचयी।उदाहरण के लिए, संचयी माप में विभिन्न तापमानों पर सामग्री के प्रतिरोध के माप के आधार पर सामग्री के विद्युत प्रतिरोध के तापमान गुणांक का निर्धारण करना शामिल है। प्रयोगशाला अध्ययन के लिए संचयी माप विशिष्ट हैं।

उपकरणों और उपायों के आवेदन की विधि के आधार पर, माप के निम्नलिखित मुख्य तरीकों को अलग करना प्रथागत है: प्रत्यक्ष माप, शून्य और अंतर।

उपयोग करते समय प्रत्यक्ष माप द्वारा(या सीधे पढ़ना) मापा मूल्य द्वारा निर्धारित किया जाता है

किसी मापक यंत्र की रीडिंग की सीधी रीडिंग या किसी दिए गए भौतिक मात्रा के माप के साथ सीधी तुलना (एमीटर के साथ करंट मापना, मीटर के साथ लंबाई मापना)। इस मामले में, माप सटीकता की ऊपरी सीमा माप उपकरण की सटीकता है, जो बहुत अधिक नहीं हो सकती।

मापते समय शून्य विधिअनुकरणीय (ज्ञात) मूल्य (या इसकी क्रिया का प्रभाव) को विनियमित किया जाता है और इसके मूल्य को मापा मूल्य (या इसकी क्रिया के प्रभाव) के मूल्य के साथ समानता में लाया जाता है। इस मामले में एक मापने वाले उपकरण की मदद से केवल समानता हासिल की जाती है। डिवाइस उच्च संवेदनशीलता का होना चाहिए, और इसे कहा जाता है शून्य साधनया अशक्त सूचक।प्रत्यक्ष धारा के लिए शून्य उपकरण के रूप में, मैग्नेटोइलेक्ट्रिक गैल्वेनोमीटर का आमतौर पर उपयोग किया जाता है (देखें § 12.7), और प्रत्यावर्ती धारा के लिए, इलेक्ट्रॉनिक शून्य संकेतक। शून्य विधि की माप सटीकता बहुत अधिक है और मुख्य रूप से संदर्भ उपायों की सटीकता और शून्य उपकरणों की संवेदनशीलता से निर्धारित होती है। विद्युत मापन की शून्य विधियों में, ब्रिज और क्षतिपूर्ति विधियाँ सबसे महत्वपूर्ण हैं।

से भी अधिक सटीकता प्राप्त की जा सकती है विभेदक तरीकेमाप। इन मामलों में, मापा मूल्य ज्ञात मूल्य से संतुलित होता है, लेकिन मापने वाले सर्किट को पूर्ण संतुलन में नहीं लाया जाता है, और मापा और ज्ञात मूल्यों के बीच का अंतर सीधे पढ़ने से मापा जाता है। विभेदक विधियों का उपयोग दो मात्राओं की तुलना करने के लिए किया जाता है जिनके मान एक दूसरे से बहुत कम भिन्न होते हैं।